Бесплатный автореферат и диссертация по сельскому хозяйству на тему

БАКТЕРИОЗЫ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЕ И КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ И ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С НИМИ

ВАК РФ 06.01.11, Защита растений

Автореферат диссертации по теме "БАКТЕРИОЗЫ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЕ И КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ И ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С НИМИ"

МИНИСТЕРСТ&О СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР

МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА

л _ - Иа правах рукописи

ИЛЮХИНА Мария Константиновна

БАКТЕРИОЗЫ ОЗИМОЙ ПШЕНИЦЫ В ЦЕНТРАЛЬНО-ЧЕРНОЗЕМНОЙ ПОЛОСЕ И КРАСНОДАРСКОМ КРАЕ И ОБОСНОВАНИЕ МЕР БОРЬБЫ С НИМИ

06.0Ы1-;—фитопатология и защита растений . и . ;

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук 1

МОСКВА —1976

, %(M tHtUf (к ^ШкШиЯ - jäpuzz-cuf ч ip&QuTe^

■ Диссертационная-работа -выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте защиты растений. • >

Научный руководитель — доктор биологических иаук ^ Ю, И. Шнейдер. -

Официальны« оппоненты: ~~

доктор биологических наук А. Е. Проценко, кандидат биологичеаких наук.З. П. Качалова. >. Ведущее предприятие — Биологический, факультет Московского государственного университета имени М. В, Ломоносова., ■■■..; ' - - - ~ • ' чу'" .Защита, диссертации состоится « ¡0 » 197|гг. в/У— часов на заседании специализированного Совета К-120. 35.03 (06.01.11 —фитопатология и защита растений, 06.01.12 — луговодство,. 03.00.09—.энтомология) в Московской сельскохозяйственной академии нменн К. А. Тимирязева.

Адрес: 125008, Москва, А-8, ул. Тимирязевская, д. 49. С диссертацией мож>но ознакомиться в ЦНБ ТСХА. Автореферат разослан « <Р » 1976 г.

Ученый- секретарь специализированного Совета___— . ^J)

доцент Н. К. Торянская .

ОБШАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ / ;

Актуальность проблемы. Озимая 'пшеница в условиях'нашей страны является важной продовольственной и кормовЬй культурой. " :'.

В решениях XXV съезда КПСС намечена / широкая программа, предусматривающая значительное повышение' урожайности и улучшение качества зерна' озимой пшеницы, во всех зонах ее возделывания. Важное значение при этом; имеет защита озимой пшеницы от широкораспространенных ¿''вредоносных бактериальных заболеваний. ."!''"'"'"';

'В Центрально-черноземной полосе и Краснодарском : крае последние три десятилетия бактериозы, озимой пшеницы не. изучались. В указанный период выведены црайонированы но,-вые сорта, изменился яа них шидовой и штэммовый состав' фитопатогенных бактерий, отмечено также' появление''новых заболеваний, имеющих бактериальную природу." До последнего времени лрн селекиии новых сортов Не проводилась' оценка их на устойчивость к бактериозам, не былл разработаны эффективные лабораторные методы проведения такой,оценки. Нуждались в детальном изучении н разработке в зональных условиях приемы шо'защите озимой шшеницы от . .комплекса ; бактериальных заболеваний. -т ■ ■/■■;■ ....... """ "'

Цель и задачи исследований. Основными задачами исследований были:' 1 -

1. Изучить состав, распространенность, вредоносность, симптоматику и диагностику бактериальных заболеваний на озимой -пшенице в Центрально-черноземной полосе и Краснодарском крае.

2. Определить видовой и штаммовый -состав возбудителей основных бактериозов озимой пшеницы, биологические осо-.

.Ценности их развития, специализацию и эволюционные связи с сапрофитными бактериями.

3. Разработать ускоренные (лабораторные) методы оцен-' ки сортов озимой щшеннцы на устойчивость к бактериозам^ провести сравнительную оценку районированным ч прр^пр^ тивным сортам отечественной и за

МвСИОМКОЙ «рд. Яадпаа (ЧЯИОЗ. ахахстш «И. «иЛ-Д'^ЦРВр*"

I ■ - ...-..,. ....... , ■ '

4. Разработать агротехмичеакие и химические меры борьбы с бактериозами озимой пшеницы.

Объект исследований. В качестве объекта исследований использовали: .пораженные бактериозами органы растения 85 сортов озимой пшеницы; здоровые и пораженные бактериозами семена; изолированные И идентифицированные 434 фито-патогенных штамма бактерий; сорта и сортообразцы озимой ;пшеницы, находящиеся на нолях ГСУ, в коллекциях ВИР им. Н. И.. Вавилова и иаучно-исследовател1л:ких институтов.

Научная новизна и практическая ценность работы. Изучены распространённость н (вредоносность основных бактериозов озимой пшеницы в Центрально-черноземной полосе и Краснодарском крае, ендовой и штаммовый состав возбудителен, их биология и специализация. К ним относено и новое.заболева-ние озимой пшеницы, названное <5урым бактериозом"; Возбудители этого, бактериоза, отнесенные к видам' Рзёийотопаэ гатоП1сит н Рес1оЬас1епит саго1оуогит, принимают активное участие в комплексных процессах, приводящих к возникновению и развитию стеблевой .¡Гкорневой гнилей н иусто-коласти озимой пшеницы. Разработаны и,внедряются в селекционную'практику два лабораторных метода проведения оценки'Сортов на устойчивость к черному, базальному и" бурому бактериозам. Изучено влияние предшественников на развитие бактериозов озимой пшеницы в ЦЧП и Краснодарском крае. Выявлены 'Наиболее (эффективные ядохимикаты для предпосевного протравливания семян озимой пшеницы в борьбе с бактериозами.

Реализация работы. Разработанные лабораторные методики по оценке сортов озимой пшеницы на устойчивость к бактериозам используются научными и селекционными учрежде--ннями при создании -новых высокоурожайных сортов на всех этапах ¡селекционного процесса.

-Впервые (проведена оценка к черному, базальному и бурому бактериозам 438 сортов и сортообразцов озимой пшеницы из различных стран мира, находящихся в коллекциях ВИР им:Н. И. Вавилова н НИИСХ ЦЧП им. В. В. Докучаева. Они будут использованы в качестве фондов устойчивости при селекции новых 'сортов озимой пшеницы.

Определены и 'предложены производству предшественники озимой 'пшеницы, снижающие пораженность ее бактериозами,. Отобран и рекомендован для широкой производственной проверки'ряд протравителей семян (витавакс, ТМ.ТД,. щшеб), снижающий пораженность бактериозами. . ' "

Апробация работы. Диссертация рассмотрена и рекомендована к защите Учеными советами ВНИИЗР и ВНИИСС.

ОсновнЫё~положеш1я диссертационной работы были доложены ¡и"одобрены на ПмгЧП Всесоюзных конференциях по

бактериальным-болезням . растений (Киев, 1972 г., Тбилиси, . 1976), в комиссии по бактериальным болезням растений отделения зашиты растений ЗАСХНИ Л (Москва, 1974:г.), на Всероссийской конференции молодых ученых по защите растений .(Рамонь, 1974 г.), на VIII Международном конгрессе ио'за-щитё растений (Москва, 1975 г,), на VI Всесоюзном совещзннн-,по иммунитету сельскохозяйственных растений к, болезням и вредителям (Одесса, 1975 г.)- ■

Публикация результатов исследовании. По теме диссертации опубликовано 15 статей: в научных трудах ВНИИЗР, в журналах «Защита растений», «Селекция и семеноводство», «Сельскохозяйственная биология», «Зерновое хозяйство», «Научные доклады высшей школы» (биологические науки); в сборниках «Материалы в помощь сельскохозяйствен пому производству» (Воронеж) и «Фитопатогенные бактерии» (Киев).;

Объем работы. Диссертация изложена на 135 стр. машинописного текста, содержит 50 таблиц, 37 рисунков, состоит из введения, 8 глав, общих выводов и предложений производству, Список использованной литературы содержит 213 источников, в том числе 43 иностранных автора. Приложения — 20 таблиц.

Методика исследований. Состав и распространенность бактериозов озимой пшеницы в двух зонах ее возделывания изучал!! проведением маршрутных обследований посевов опытных станций, зональных НИИСХ, колхозов и совхозов, а также наблюдением и учетом за их 'развитием на стационарных участках. Учеты на бурый бактериоз проводили при отрастании озимых весной и на все бактериозы за 7—10 дней до уборки по выработанным нами для каждого бактериоза 3-балльным шкалам (М. К. Илюхина, 1974).

Вредоносность бактериозов изучалась путем (постановки полевых опытов, при этом определяли пораженность растений бактериозами, потери урожая, лроводилн фитоп а то логический' • анализ семян и биометрический анализ растений. Полученные в опытах данные подвергали статистической обработке дисперсионным методом по Б. Л. Доспехову (1972).

Патогенные свойства изолированных штаммов определяли; путем искусственного заражения семян и проростков в лабораторных условиях по разработанной методике (М. К. Илюхина, 1974), а также в полевых условиях ло методу Хегборга (1936).

Культурально-биохимнческне свойства фитопатогенных бактерий проводили по общепринятым методикам. ¿Морфологическое строение изучали методом электронной микроскопии (Ю, И. Шнейдср и Л. Н. Трофнмец, 1969).

Идентификацию бактерий проводили ло определителям Г. К. Бургвица (1936), Н. А. Красильникова (1949), Ch. Elliott

(1951), Д. Вердже (1957) и по специальным работам ряда отечественных ¡с зарубежных авторов. -

Специализацию возбудителей бактериозов озимой пшеницы научали.путем искусственного заражения чистыми культурами бактерий разных видов семейства злаковых и других ботанических семейств.

Устойчивость 'сортов .и сортообразцов озимой пшеницы к черному, базальному и бурому бактериозам проводили по двум разработанным лабораторным методикам (Ю. И. Шней-дер, М. К. Илюхина, 1974 а, б) и в полевых условиях на естественно-зараженном фоне (М. К. Илюхина, 1974).

Источники инфекции озимой лшеииды бактериозами изучали путем анализа семян различных сортов и сортообразцов лабораторным методом в шровокационных условиях, а также микробиологическим или серологическим методами.

Выяснение роли пораженных растительных остатков в передаче инфекции новому урожаю изучали в двух опытах: микробиологическим анализом пораженных растений, хранившихся на 'поверхности почвы и на глубине 10 и 20 см, и © полевом опыте при внесении лх в почву в период посева.

Влияние погодных условий на развитие отдельных бактериозов в;двух изучаемых зонах возделывания озимой пшеницы определяли путем сопоставления и анализа .метеорологических дашиыхию отдельным годам и месяцам (1971—1975) л многолетних данных, взятых на метеостанциях соответствующих географических пунктов.

На стационарных участках в двух зонах (НИИСХ им. В. В. Докучаева, ВНИИСС им. Л. Л. Мазлумова, КрНИИСХ им, П. П. Лукьяненко) изучали влияние предшественников, выращиваемых в различных севооборотах, на развитие-бактериозов озимой пшеницы путем проведения учетов их развития в отдельные годы.

Возможность снижения зараженности семян озимой пшеницы бактериозами изучалась в лабораторном и полевом опытах то яр ед по с саном у протравливанию семян, пестицидами. Испытуемые хнмпреиараты при лабораторных испытаниях в-различных концентрациях (0,001; 0,005; 0,01; 0,1; 1%) добавляли в картофельный агар с последующим посевом соответствующих видов фитолатогенных бактерий.

СОДЕРЖАНИЕ .РАБОТЫ История изучения бактериозов озимой пшеницы

-Во введении и первой главе дано описание истории изучения бактериозов озимой пшеницы в нашей стране и за рубежом. Сведения о распространенности, симптоматике и этиоло-

ttni бактериозов этой культуры в СССР -приведены з работах Л. Л. Ячевского, Е. Е. Фомина, В. И. Взорова, М. В. Горленко, О. Н. Викторовой, Г. Л. Трунова, Л. П. Клыкова, Р. М. Га-лачьян, У. Г. Оксснтьян, Г. Л. Цилосанн, И. В. Палавапдиш-внлн и других. Подчеркнута нензученпость бактериальных заболеваний озимой пшеницы, вызывающих развитие стеблевых ir корневых гнилей н явление иустоколосости.

Состав бактериозов озимой пшеницы, их симптоматика и распространенность

Во второй главе приведены результаты проведенных обследований посевов озимой ¡пшеницы -в ЦЧП (Воронежская, Курская, Липецкая, Тамбовская и Белгородская области) и ряде районов Краснодарского края. Установлено широкое ■распространение черного и базального бактериозов. Уточнены симптомы проявления данных-заболеваний в изучаемых зонах в сортовом разрезе. ,

Кроме того, повсеместно, на разных сортах озимой пшеницы в ЦЧП н Краснодарском крае обнаружено новое заболевание, названное бурымбактериозом. Болезнь; поражает юсе органы 'растения: стебли, листья, колосья и зерна. Ранней весной вскоре после отрастания .перезимовавших растений на стебле у его основания появляются желтые 'пятна с бурым окаймлением. Позже происходит разрыв тканей стебля' в продольном направлении, их потемнение к размочаливание. Первые два—три листа теряют тургор, на них появляются коричневые пятна н полосы, маслянистые на . просвет. Листья приобретают светло-зеленую окраску, а затем желтеют, размочаливаются н засыхают. Сильнопораженные растения погибают. Колосья пораженных растений недоразвиты, со щуплыми зернами, имеющими буроватую поверхность. При сильной степени развития болезни отмечается пустоколосость.

У отдельных растений болезнь проявляется в виде равномерного окрашивания стебля в темно-коричневый цвет, Пора, женная ткань четко отграничена от здоров«!. В колосьях растений встречаются зерна, имеющие потемневший зародыш («черный зародыш»). При прорастании таких зерен их поверхность буреет и загнивает, а зародыш погибает.

^Общий объем проведенных 4-летнпх обследований в двух зонах дан в та-блнце 1.

Черный бактериоз в ЦЧП поражал отдельные ¡ноля районированного сорта «Мироновская 808 на 7—56%, при развитии болезни —4—27,0%.

Распространенность базального бактериоза колебалась па сорте Мироновская 808 от 7 до 27% (развитие ■болезни — 3,0— 10,7%), а бурого —до 28% {развитие болезни — до 15,6%).

Таблица I

Общий объем проведенных обследований посевов озимой пшеницы на распространенность бактериозами (1972—1075 гг.)

Место проведения Количество Общая пло- Количество

обследовании пунктов щадь (га) сортов

цчп'........... 21 3978 ' 130

Краснодарский край ..... 14 2683 49

Всего........... 33 6661 179

Различные сорта и репродукции озимой пшеницы поражались отдельными бактериозами в неодинаковой степени. Распространенность и развитие болезни увеличивались с возрастанием репродукции.

В Краснодарском крае отдельные сорта ¡поражены были черным бактериозом от б до 53% (развитие болезни —2,7— 40,3%), базальным —до 36 (18,3%) и бурым —до 66 (40,3%).

Вредоносность бактериозов озимой пшеницы

В специальных опытах по изучению вредоносности биометрический анализ здоровых л пораженных растений показал, что снижение урожая под влиянием фитопатогенных бактерий обусловлено уменьшением длины колоса, количества колосков и зерен в нем. При сильном развитии ¡поражения колосьев отмечается щуплость зерен или они совсем отсутствуют (пустоколосо сть) .

Количество зерен -в колосе от .поражения черным бактериозом уменьшилось в среднем на 38,4%, еес зерна с одного растения— на 62,6%. Коэффициент вредоносности при слабом поражен-ии равен был 37,6%, а при сильном — 88,2%. Болезнь приводила к сильному повышению зараженности семян и снижению их всхожести, возраставших с увеличением степени по-раженности растений (табл. 2).

Вредоносность баэального и бурого бактериозов изучена •в нашей стране впервые. Распространенность базального бактериоза возрастала с увеличением степени пораженности семян от 40,0 до 80,5%',

Средние потерн зерна составили в проведенном опыте 50,1% по сравнению с контролем и возрастали с увеличением степени пораженности растений от 29,5-до 80,2%, Коэффициент вредоносности в зависимости от степени поражения колебался от 42,3 до 65,3%. 6 ■

Та б л ица'2

Пора жен и ость семян озимой пшеницы сорта Мироновская 808 черным бактериозом в опыте по вредоносности

" Степень поражения колосьев Количество аналнзнруе-мыл семян (шт.) Распространенность (%)" Всхожесть (%)

Контроль .......... 200 ' 5,5" 07,5

Слабое поражение (1-й" балл) 200 8,0 96.0

Среднее поражение (2-й балл) , 200 13,0 ' 93,0

Сильное поражение (3-Л балл) . , ICO 43,4 66,7

При изучении вредоносности бурого бактериоза установлено, "что шосев искусственно зараженными семенами вызвал увеличение распространенности болезни на 55,7% л развития болезни — на 32,8% по «.равнению.с контролем. Потери зерна в данном опыте были значительным» и составили 14,9%. Биометрический анализ здоровых и 'пораженных растений показал, что ¡коэффициент вредоносности бурого бактериоза возрастал по мере увеличения степени поражения от 49,0 до 89,3% -и определялся числом продуктивных стеблей и весом зерен в колосе. Число продуктивных стеблей при сильной степени поражения уменьшилось на 72,8% по сравнению с копт--ролем, а вес зерна с 1-го колоса соответственно на 60,7%.

Видовой и штаммовый состав возбудителей бактериозов озимой пшеницы и их биологические . свойства

- >

Определение этнологии различных заболеваний озимой яшеншш и идентификацию их возбудителей проводили путем сбора и анализа поражённых образцов растений. Всего было проанализировано 424 образца, из которых выделено 1113 изо-лятов бактерий, характеризующихся различной вирулентностью. Из них и идентифицировано 434 штамма бактерии.

■По комплексу своих морфо лого-культур ал ьных, биохимических, 'патогенных и антигенных свойств они отнесены к пяти родам: Xanthomonas Dow, 1939; Pseudomonas Mig., 1900; Pectobacterium Waldee, 1945; Bacillus Cohn, 1932; Aerobactcr Beijer, 1900 (табл. 3).

Наши исследования показали, что в обеих изучаемых зонах отдельные бактериозы вызываются одинаковыми возбудителями. Характеристика биологических свойств основных видов

Распределение идентифицированных фитопа тоге иных видов бактерий, поражающих озимую пшеницу в ЦЧП и Краснодарском крае (1072—1973 гг.)

Возбуди юль

ЦЧП

о я

41 ы> О :

Краснодарски»

край

О

1- в

К к * 5 >,'

= « ь- & a 5

ье а — а о tr

Xanth. iranstucens...... 74 21,0 7 7,3

Xanlh. hcterocca....... 16 4,6 2 2,1

Xanth, herbtcota....... 12 3,5 2 2,1

Ps. agglomerans....... 10 3,0 1 1.0

Ps. atroiaciens'........ 101 31,2 CO 62,5

Ps, xanihochlorn....... 10 3,0 2 2,1

Ps, Iluorescens ....... 10 3,0 0 0

Ps, ramonlcum........ 53 15,5 12 12,5

Pcct. carotovorum ...... 31 9,1 6 6,3

Группа Peel, carotovorum , . . 11 3,2 4 ' 4,1

Вас. nißdeans........ 3 0,0 0 0

Д. aerojjenes ........ 4 1,1 0 0

Псего , . . 338 100 96 100

фнтопатогениых бактерий, вызывающих заболевание озимой пшеницы, приведена в таблице 4.

Результаты исследований, проведенные в 1972—1975 гг., полностью подтвердили вывод ряда авторов (М, В. Горленко, 1935, 1936, 1951 и др.; О. Н. Викторова, 1936, 1939; Г. Л. Трупов, 1939; Г. Л. Цилосаии и И. В. Палавандншвили, 1973 и др.) о наличии во ¡всех областях ЦЧП и Краснодарском крае черного бактериоза озимой пшеницы, вызываемого фитопатогеи-ным видом Xanth. transluccns. Следовательно, нами подтверждена паразитарная природа этого заболевания.

Изученные нами желтонигментные штаммы (81 шт.) сходны друг с другом но комплексу признаков и идентичны ранее описанному фнтонатогенному виду Xanth. translucens var, undulosum (Smith, Jones et Rcddy) Hagb, Он является гетерогенным видом и включает в себя ряд штаммов с неодинаковой вирулентностью.

Из 'пораженных образцов растений с признаками черного бактериоза изолированы также желтоиигментные виды Xanth. heterocea (Wsorow) Gorl (описан впервые В. И. Взо-ровым в 1930 г.) и Xanth. herbicola Bour. et Düߣ. Вид Xanth. heterocea включает как штаммы с повышенной вирулент-

• • Т а б л и ц а 4

Культура л ьвые и биохимические свойства основных видов ' *'

ф нто патоген пых бактерий, поражающих <шшую пшеницу

Моло- Углеволн

Цвет колония на картофель- ко сахароза арабикой гд и дери н иан-

Вяд бактерий п Ч X ч 5 " 8 » « т & Ла яиусоаое молоко Бульон коза тсоа топа тоза ннт

ном агаре SS х а х л« о <п Б* % £ 9 к а V <9 В « А £ <1 fd Í* d ^ К А Л 0 (j* и л » ь « а ** (0 i-» ¿ г ч н » tы ч н ií * « Ьа 4 1 V 1 ^ I « \ ч

Xanth, transí ucens Светло-желтый + — + + Обесцвечивание, створаживание, пептониза-ция »Муть, тгленка, осадок + — + — + — + — + — + — + — + — '

Ps. al roía cifns Целый, флюоресценция + Поение и не с обесцвечиванием, пеп-тонизация Зеленая среда, муть, пленка — + — + - + — — - + — + - + —

Ps. ramo. nicum Кремово-белый — + + — Обесцвечивание, створаживание Муть, пленка, осадок + — + — + — + — + — + — + - 4

Pect. caroto vorum Белый или кремовой + + + Порозовение с обесцвечивали ем, створаживание Муть, хлопья, осадок + + + + + ' + + + + + + + + 4-

ностыо, так н слабовнрулснтные. Вид Xantfi. но

своим морфологическим, культуральным н биохимическим свойствам близок к Xanth. translucens.

Проведенное нами элсктроиномпкроскопнческое изучение показало," что данный вид состоит, как из перетрнхальных • (штамм 2331), так и лофотрнхальных форм (штаммы 2600, 2638).

Вид Xanth. translucens, помимо озимой пшеницы, поражает озимую рожь, яровой ячмень и .пырей. Заражение овса вызвать не удалось и по классификации В. Хегборгл (1936), возбудитель черного бактериоза отнесен нами к Xantli. translucens var, tinuulosum.

Наши исследования подтвердили' предположение М, В. Горлснко о близости н родстве трех вышеуказаииых видоо и возможном происхождении желтопигментиых фитопатогенных бактерий от эпифнтных сапрофитных форм типа Xanth.* (Erw.) herbicola,

К виду Ps. atrofaciens отнесено 164 штамма, сходных между собой по свойствам и тождественных в основном с признаками, описанными в литературе, В отличие от них, некоторые штаммы редуцировали нитраты, створаживали молоко и в слабой степени сбраживали лактозу. Вид Ps; atrofaciens состоит из популяций штаммов, характеризующихся различной 'вирулентностью и степенью паразитической специализации.

Из пораженных образцов с признаками базальиого бактериоза выделены патогенные штаммы бактерий, отнесенные к видам Ps. fluorcscens и Ps. xanthochlora. Они способны вызывать поражение стебля н загнивание зерна, которое часто теряет всхожесть.

Из пораженных образцов растений озимой пшеницы с признаками бурого бактериоза, собранных в двух изучаемых зонах, были выделены две группы фитопатогенных бактерий, отнесенные к родам Pseuпотопаs и Pcctobacterium. Идентифицировано 65 штаммов бактерий, которые имели колонии кремово-белого цвета. Они отличались друг от друга по своим оирулситным свойствам. Сравнительное изучение свойств штаммов этой группы с близкими фнтснатогепными видами (Ps. atrofaciens, Ps. syringae, Ps. holei) показало, что они не могут быть отнесены к каким-либо из существующих фитопатогенных видов и являются ■ обособленной систематической единицей. Эта группа штаммов отнесена нами к новому виду, названному Pseudomonas ramonicurn sp. п.

Этот фпд отличается от близкого к нему фитопатогенного вида Ps. atrofaciens цветом колоний, отсутствием флюоресценции, способностью гндролизовать крахмал, створаживать мо-10

локо, обесцвечивать и створаживать лакмусовое молоко, сбраживать лактозу, а также наличием более узкой паразитической специализации.

Вид Ps. ramonicum хорошо приспособился к иаразнтнрова-нию на озимой пшенице, вызывая поражение стебля и зерна. При искусственных заражениях растений патогенные штаммы бактерии этого вида "приводили к активному развитию болезни и вызывали часто пустоколосость.

Виды рода Pseudomonas — Ps. ramonicum, Ps. atrofaciens, Ps, xanthochlora, как показали наши исследования и анализ литературных данных (W, Burkholder, 1930, 1939; А. Л. Ячев-скнй, 1935; М. В. Горленко, 1968; Ю. И. Шнейдер, 1973 и др.), связаны между собой общностью 'происхождения с почвенными сапрофитными бактериями, ■близкими к Ps. fluorescens.

Вторая группа сходных по свойствам штаммов отнесена-к роду Pectobacterium, в том числе 37 штаммов — к виду Pect, carotovorum.

Все они тождественны ло своим свойствам с признаками, описанными в литературе для этого вида. У штаммов Pect, carotovorum, выделенных из ¡пораженных образцов озимой пшеницы, отмечалась определенная специализация в отношении растений-хозяев, на которых они паразитируют. Большинство из них не способно было при искусственном заражении вызывать загнивание клубней картофеля. При заражении растений патогенными штаммами вида Pect, carotovorum отмечено появление симптомов поражения, характерных при возникновении в ¡природе корневых гнилей озимой пшеницы: загнивание корневой шейки и нижней части стебля, приобретающих "бурую окраску.

Следовательно, нами установлено, что фитопатогенные виды бактерий родов Pseudomonas и Pectobacterium принимают активное участие (наряду с грибами) в комплексных лроцес-сах, приводящих к возникновению гнилей стеблей и корней зерновых культур и "явлению пусто коло со стн.

Нами совместно с К. Ф. Герасимовой были изготовлены сыворотки к двум типичным высоковирулентным штаммам Xanth. translucens (титр 1 : 1024) и двум штаммам Ps. ramonicum (титр 1 :64).

Было проведено изучение антигенных свойств у 52 штаммов »вида Xanth. translucens и у 42 штаммов — Ps. ramonicum. Полученная характеристика антигенных свойств штаммов бактерий указанных видов может быть использована в качестве дополнительного признака 'при их идентификации и установлении бактериальной природы черного и бурого бактериозов.

: И сточ н и к ни н ф е к ци инп у тир асп ро стран е н ия, Оа кт е р и оз ов ; —- , ; > . ' . : озимой шиеницы г . ;

V>; ^.Исследованиями: ряда авторов . (Er. Smith, 1917; R. Bam*. berg; 1936; Л. П, Клыков, '1941; М::В; Горленко,- 1936, 1940; Р--М. Галачьян, 1941, 1'946; и' д р); у ет а и о в ле н а : ¡в а жн а я роль семенной: инфекции в /возникновении' и' распространен ни черного н базального'йактсрнозов!озимой пшеницы. -л Нами на основании- микробиологического анализа сортов и / 'сортообразцов (306) установлено, что в'настоящее время имеет -вместо высокая зараженность-, семян1 комплексом i фл то патоген-'ных;бактернй —от 4 до 28,5%'.-Они нзолированьгкак с поверх-^;ности, так и с внутр'енннх^частей зерна.";.Возбудители черного -. V базального бактериозов, сохраняются в - семенах до трех 'лет,

а бурого — до 15 месяцев.--,-; . ; •. ■■

■ Я,::, Длительное время^(до10:месяцев)! все.трн возбудителя со-1 храняются в пораженных растительных остатках, находящихся ^ на поверхности иочвы.и'на. глубине 10 см. Запахивание расти; тельных остатков на глубину 20 см приводнт'к гибели возбудителей черного и базального бактериозов' в.течение трех меся--V цев- ' "V^; , v;-;-,—- ■.'■;■....■ ,

.... . В нолевом опыте доказано; чтошораженные "растительные . остатки являются источником заражения-здоровых семян все-:-'ми бактериозами. Установлена способность сохранения фито-. патогенных бактерий;в инфицированных растениях диких вн-дов семейства злаковых (пырее, житняке), f ■

Развитие бактериозов озимой пшеницы определяется погод: ~ными; условиями (температурой;'-.относительной влажностью воздуха, количеством выпавших осадков)'. В диссертации ана-лнзируется комплекс факторов^определяющих развитие бактериозов в естественных условиях. . л -■■"V"- - При составлении крат'косрочного'прогноза развития бакте; риальных заболеваний на ^текущий сезон наряду с метеорологическими факторами необходимо; учитывать инфекционную нагрузку в посевном материале; восприимчивость сортов к оп-v ределенным бактериозам, а .также" возможное влияние пред-т.С, шественников в принятых севооборотах.

Устойчивость сортов озимой пшеницы к бактериозам и методы ее определения -

- В диссертации приведено описание двух разработанных на-.; мп лабораторных методов оценки на устойчивость озимой пшеницы к бактериозам (Ю. И,- Шнейдер, М. К; Илюхина, 1974 а; ~ . б) . Одни из них основан на:анализе естественной зараженности "семян в провокационных'условиях; (оптимальная температура и относнтельная влажность воздуха). Этим методом было проанализировано 306 сортов и сортообразцов.

В основу второго метода положено искусственное заражение семян испытуемых сортов чистыми культурами возбудителен трех бактериозов. При этом учитывают вирулентность отдельных штаммов возбудителей, концентрацию бактериальной суспензии и наличие стабильных оптимальных условий — температуры и влажности воздуха для развития болезни. Указанным методом было проанализировано на устойчивость к черному бактериозу — 94 сорта, к базальному— 102 и к бурому — 64. Установлено, что сорта озимой пшеннцы имеют неодинаковую устойчивость к отдельным бактериозам. Как правило, оценки, полученные в лабораторных и полевых условиях, совпадают. Сорта, наиболее устойчивые к бактериозам: к черному — Ильичевка, Кавказ, Прибой, Краснодарская 39, Мироновская 808, Белоцерковекая 198, Краснодарская 46, Октябрьская, Янтарь;. '; к базальному — Загадка 44, Одесская 51, Надежная 45, Мироновская 808, Предгорная 2, Аврора, Южанка, Краснодарская 39; к бурому— Ершовская 4, Прнекульская 42, Ранняя 47, Одесская 51, Октябрьская, Загадка 44.

Лабораторные методы оценки озимой пшеннцы к бактериозам позволяют селекционерам отобрать наиболее перспективные и устойчивые к бактериозам образцы озимой пшеницы на всех этапах селекционного процесса.

Агротехнические и химические меры борьбы с бактериозами озимой пшеницы

Соблюдение севооборотов н выбор научно обоснованных предшественников озимой пшеницы в каждой зоне ее возде-. лывания являются важным звеном в комплексе агроприемов, сдерживающих развитие бактериозов.

Проведенное нами изучение (1972—1975 гг.) 'показало, что в Центрально-черноземной полосе предшественники черный пар, вико-овес на зеленый корм и кукуруза на силос снижают развитие бактериозов в 1,6 — 2,3 раза по сравнению с такими предшественниками, как клевер, горох и озимая пшеница,

В Краснодарском крае предшественники черный пар, люцерна, сахарная свекласнижают развитие бактериозов в 1,5— 3,7 раза по сравнению с озимой пшеницей, горохом и кукурузой на зерно. Монокультура озимой пшеннцы в обоих зонах способтвовала развитию всех бактериозов.

Предпосевное протравливание семян, уничтожая поверхностную инфекцию возбудителей, снижает лораженность их бактериозами. В результате проведения лабораторных и полевых испытаний отобраны наиболее эффективные химикаты. Они вызывали снижение распространенности и стеиели развития бактериозов по сравнению с необработанным контролем. Препараты 80% цинеб (2 г/кг семян) н внтавакс (2 г/кг семян)

г .С1П13ИЛН рас11ростра1[енность;черного1бактериоза в среднем за 2 года на 17,1— 20,2% и разв'итнеб ол ез н и—"н а ,10,2 —12,1 %.

В борьбе с базалышм;бактерн0з0м-'-'.хорошую"■■ эффектив-ностъ показали 80%' ТМТД (4 г/кг. семян); 100% ТХФМ. '(0,1-г/кг семян) h внтавакс. (2. г/кг семян) ^которые' снизили ; распространенность и развитие болезни."(в.среднем за 2;года). '.приблизительно в даа.'раза'чю сравнению с", необработанным «контролем. ' '"■ ' . ' ;

„> ¡Препарат 100% ТХФМГ(0,1;г/кгсемян)ж0казался-наиболее . эффективным в борьбе с бурым-; бактериозом: он/снизил пор а- женность этим заболеванием в среднем за'2;года" на 27,0, ра з-снтис" болезни — на" 19,1 %. В.меньшей степени снижали пора'-; .--"женность! также 'препараты^ витавакс1 (2'г/кг семян) — на •20,4% и 80% шшеб (2 г/кг семян) —на 16,6%'.

''■ "■■' ' Выводы . Г -V. " ---.I-.'i

1. В результате четырехлетних обследований,посевов озимой пшеницы в ЦЧП и Краснодарском крае установлено значительное распространение трех бактериозов: черного, базаль-ного и впервые описанного нами бурого бактериозо®.:Бсе они являются причиной значительных потерь урожая, зерна и сни-, ' ження его качества: • ■ г -

- 2,, Специальными опытами - доказано, что-,;вредоносность _ "'бактериозов возрастает- с увеличениемстепени /поражения' , растений: снижается количество'продуктивных стеблей и высо-

; та растений, уменьшается длина колоса, число колосков и > зерен в нем, «роисходит;значнтелыюе снижение веса зерен. • : 3. Бурый 'бактериоз является-причиной : гибели всходов, недоразвитости растений-н, при сильном развитии болезни, ясявлення пустоколосости. " ' • "..":■ - ■

4. В период 1972—1975 гг. детально .изучены симптоматика наиболее распространенных бактериозов, видовой и штаммо-вый -состав возбудителей, их паразитическая, специализация. .

- Из 424 образцов - пораженных растений изолировано

- 1118 патогенных, штаммов; бактерий. : Идентифицировано

;1 434 штамма, отнесенных; к пяти 'родам: Xanthomonas Dow., „ Pseudomonas Mig.; : Pectobacterium Wald., Bacillus Cohn. . и Aerobactcr Beijer. ... v. : "

5. Установлено, что в лзучённых.нами двух зонах возделы-' , вания озимой пшеницы возникновение - черного бактериоза

" имеет паразитарную прнроду;и вызывается гетерогенным видом'Xanth. translucens' var; undulosum. Почернение колосьев озимой пшеницы могут вызывать" иногда два других желто-пигментных вида—Xanth; heterocea н Xanth. (Erw.) herbîcola.

G. Наши экспериментальные материалы подтверждают гипотезу'М. в. Горленко о филогенетической близости и возмож^

HÖm 'Происхождении фитопатогенных жслтопигмбитных бактерий от сапрофитных предков, близких к виду Xanth. (Erw.) herbicola.

7. Из пораженных растений с признаками базального бактериоза изолированы белые и флюоресцирующие фнтопатоген-ные бактерии, отнесенные к аидам Ps. atrofaciens, Ps. xant-hochlora, Ps. fiorescens. Они хорошо приспособились к пара-знтнрованию на озимой шшенице.

8. Вид Ps. atrofaciens состоит из популяции штаммов, ха- ■ рактеризующихся различной вирулентностью и степенью паразитической специализации.

9. В качестве возбудителей бурого бактериоза озимой пшеницы описаны два фитопатогенных вида; Ps. ramonicum sp. п. и Pect, carotovorum. Оба вида способны самостоятельно -и совместно вызывать поражение растений.

Вид Ps. ramonicum, так же как и сходные с ним но некоторым признакам виды Ps. atrofaciens и Ps. xanthochlora, по всей вероятности, связаны друг с другом общностью происхождения от точвенного сапрофитного .вида Ps. fluorescens.

10. Пораженные семена являются основным носителем инфекции и источником возникновения болезни в новом урожае. Возбудитель черного и базального бактериозов сохраняется в них до 3 лет, бурого — до 15 месяцев.

Длительное время (10 месяцев) (возбудители бактериозов сохраняются в пораженных растительных остатках, находящихся на (поверхности почвы н па глубине 10 см.

Установлена возможность сохранения фитопатогенных бактерий в инфицированных живых растениях диких видов семейства злаковых (пырей, житняк).

11. Изучено влияние ряда метеорологических факторов (температура и относительная влажность аоздуха, осадки) на развитие бактериозов озимой пшеницы в природе.

12. Разработаны и внедряются два лабораторных метода проведения оценки сортов на устойчивость их к бактериозам.

Оценка устойчивости сортов, полученная в лабораторных и полевых условиях, как правило, совпадает.

13. Дана характеристика устойчивости к бактериозам 132 районированным и перспективным сортам озимой пшеницы отечественной селекции.

Впервые проведена лабораторная оценка (вторым методом) к трем бактериозам большого числа сортов озимой пшеницы из различных стран мира, находящихся в коллекциях ВИР им. И. И. Вавилова и НИИСХ ЦЧП им. В. В. Докучаева: к черному — 94, к базальиому — 102 и .к ■бурому — 64 сортам.

14. В Центрально-черноземной полосе лучшими предшественниками, снижающими развитие бактериозов, является

Черный.пар, вйко-овес на ^зеленый-корм :и^'кукуруза--на- силос/ В Краснодарском крае снижают/развитие бактериозов" черный пар, сахарная свекла и люцерна: Способствуют активному развитию бактериозов —в "каждой-зоне;монокультура, горох и озимая пшеница.' \■■;, :.

'15.: Предпосевное .протравливание,-семян ядохимикатами снижает'пораженность их бактериозами. В борьбе с черным бактериозом наиболее .. эффективными 'являются- 80,% цинеб (2: г/кг семян) и витавакс (2 - г/кг), с : базальны/м — 80% ТМТД (4 г/кг), 100% ТХФМ (О.Гг/кг), и внтавакс'(2 г/кг) н с" бурым —100% ТХФМ ; (0, Гг/кг), -витавакс ,' (2 г/кг), 80% ТМТД (4 г/кг) и-цииеб (2 г/кг) > :

: 1 На основании проведенного изучения, был и* составлены и опубликованы следующие методики:-/ • . '""■

\ _ Методика о пределе ния'ттогенности возбудителей бактериозов озимой пшеницы;,(доложена' и одобрена на - VI Всесоюзном совещаний -по' иммунитету.' сельскохозяйственных растений >к болезням и вредителям," 1975 г.). ..■ _; '2.' Методика проведения,учетов развития черного, базаль-ного л бурого бактериозов вшолевых условиях ^(рассмотрена и одобрена Ученым советом ВНИИЗР, 1973 г.);

3. Лабораторная; методика^оггределсиня естественной по-раженностн семян бактериозами-- (разработана ' совместно с 'доктором биологических наук Шнейдсром, 1974. Рассмотрено и одобрено Ученым советом ВНИИЗР). .

4. Методика лабораторной-оценки устойчивости сортов озимой пшеннцы к бактериозам '(разработана совместно с доктором биологических наук Ю, И./Шнейдером, 1974. Доложена и одобрена на VI Всесоюзном ,совещании это иммунитету сельскохозяйственных 'растений.к'болезням и вредителям, 1975 г.).

Предложения производству

"1. -Использовать разработанные методики по оценке сортов озимой пшеницы на-устойчивость -к бактериозам в практике селекционных учреждений страны при создании новых .высокоурожайных сортов.

■Л .Применять рекомендованную;: методику определения естественной зараженности1 семян бактериозами в семеноводство озимой пшеницьг для' отбора семенного материала, свободного от основных .вредоносных!- бактериозов (по линии контрольно-семенных ^лабораторий):' ■

,-3. Наладить производство.бактериальныхвывороток к черному н бурому бактериозам с целью использования их для диагностики возбудителе^ вызываемых ими-заболеваний и в семеноводстве озимой пшеницы. ; : - . ... '

4. Рекомендовать для широкой .производственной проверки проведение предпосевного протравливания семян следующими ядохимикатами: для борьбы с черным бактериозом — 80%-ный "цинеб (2 г/кг семян) и витавакс (2 г/кг); с базальиым — 80%-ный ТМТД (4 г/кг) и шитавакс (2 г/кг); с бурым — 80%-ный ТМТД (4 г/кг), витавакс (2 г/кг) и 80%-пый цинсб (2 г/кг).

По материалам диссертации опубликованы следующие

работы;

•ц

1. Состав бактериозов озимой пшеницы в ЦЧП н диагностика их возбудителей. Тр. ВНИИЗР, т. 3, Воронеж, 1974.

2. Оценка устойчивости озимой пшеницы к бактериозам. Защита растений, № 7, 1974 (в соавторстве).

3. Методика лабораторной оценки устойчивости сортов озимой пшеницы к бактериозам. Селекция н семеноводство, № 5,1974 (в соавторство).

4. Методы определения патогенности возбудителей бактериозов озимой пшеницы. Защита растений, № 10, 1974.

5. Влияние предшественников озимой пшеницы на развитие бактериозов, Сб. Материалы в помощь сельскохозяйственному производству, .в. 4, часть 5, Биологические и химические методы защиты растений, Воронеж, 1975.

6. Естественная поражаемость семян озимой пшеницы бактериозами и (метод ее определения, Сб. Материалы в помощь сельскохозяйственному производству, в. 4; ч. 5. Биологические и химические методы защиты растений, Воронеж, 1975 (в соавторстве) ^

7. бактериозы озимой пшеницы и меры борьбы с ними. Зерновое хозяйство, 1, 1975 (в соавторстве).

8. Изучение бактериозов озимой пшеницы в Краснодарском крае. В кн.: Фитопатогенные бактерии. ЛИ УССР, изд. «Наукова яумка», Киев, 1975 (в соавторстве).

9. Лабораторный метод оценки устойчивости сортов озимой тшепицы к бактериозам. VIII Международный конгресс по защите растений. Тезисы докладов советских участников конгресса. М., 1975 (в соавторстве).

10. Бурый бактериоз озимой пшеницы. Защита растений, № 10, 1975 Ов соавторстве).

11. Методы определения патогенности различных штаммов возбудителей бактериозов озимой пшеницы. VI Всесоюзное совещание по иммунитету сельскохозяйственных растений к болезням и вредителям. Тезисы докладов (Одесса, 11 — 14 ноября 1975 г.), М„ 1975.

12. Лабораторный метод изучения устойчивости сортов

Озимой пшеницы к бактериозам. :VI Всесоюзное"совещание tío иммунитету сельскохозяйственных-растений к болезням и вре-' дителям. Тезисы докладов л (Одесса, 11—14 ноября 1975 г.), 1975'(в соавторстве). ;■.'■'■"..' : ■ ' 1 "^ ■ ■ '

' г 13.-Оценка сортов озимой пшеницы на устойчивость к бак: териозам. VI Всесоюзное совещание 'ло"'1иммунитету,сельско-хозяйственных растений к болезням и вредителям. Тезисы до- кладов (Одесса, 11—14 ноября 1975 г.), М„ 1975 (в соавтор-

14. Этиология бурого бактериоза озимой пшеницы. Ссль-; скохозяйстшенная биология, т. 10, № 6, 1975 '(в соавторстве). - 15. Черный бактериоз,озимой пшеницы .в Цеитрально-чер-ноземной зоне и Краснодарском крае и его этиология. Научные доклады Высшей школы, № 11,1975 (в соавторстве).

1S

)бъем 17ч п. л.

Заказ 2085.

Тираж 150

Типография Московской с.-х. академии им. К. Л. Тимирязева 125008, Москва Л-8, Тимирязевская ул., 44